01

在國家的綜合發(fā)展上，有一種通行的說法叫「后發(fā)優(yōu)勢」，意思是落后國家在追趕先進(jìn)國家的路徑上有一種可資借鑒的優(yōu)勢，繞過發(fā)達(dá)國家在發(fā)展上的摸索、障礙、迂回甚至災(zāi)難（比如后來的國家就不用像諾貝爾那樣被炸藥炸得烏漆麻黑的），徑直進(jìn)入最優(yōu)最快的快速發(fā)展軌道，不僅節(jié)省了資源、人力和時間，而且能夠憑借這種多快好省的方式，催生發(fā)展上的優(yōu)勢，在某些領(lǐng)域超越之前領(lǐng)先于自己的國家。

這方面經(jīng)常被引用的例子有第一次世界大戰(zhàn)前期的德國，以及一度封閉落后的日本。二者均在某些領(lǐng)域發(fā)揮了后發(fā)優(yōu)勢，甚至后來居上。

德國在二戰(zhàn)前發(fā)展出了人類歷史上最發(fā)達(dá)的物理科學(xué)，德意志帝國的科學(xué)家?guī)缀跄依水?dāng)時所有領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)創(chuàng)新；日本在二戰(zhàn)前后也在電子、機械等領(lǐng)域走到了全球前列，直至今日，日本汽車仍然占據(jù)了全球市場的最大份額。

車到山前必有路，有路必有豐田車。

最近這些年，后發(fā)優(yōu)勢的理論優(yōu)勢正在慢慢遭到侵蝕和污染，以至于「后發(fā)劣勢」的說法一時甚囂塵上，意思是說落后國家雖然在技術(shù)上拼命向發(fā)達(dá)國家看齊，奮勇直追，但是受制于文化的落后和制度的約束，往往是學(xué)得一些皮毛而缺乏內(nèi)在的原創(chuàng)動力，以至于在發(fā)展的路徑上看似取得一些成績，但后勁不足，反而被發(fā)達(dá)國家在科技前沿的突破再次遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了身后。

這其中有工業(yè)革命后法國追趕英國又被英國甩在身后的案例，也有南美的整體狀況的反復(fù)證明。

02

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展總是在一些區(qū)域發(fā)生突破，繼而通過交通和貿(mào)易體系擴(kuò)散，惠及更多人。

但是這種突破和擴(kuò)散的邏輯規(guī)則是沒有定性和規(guī)律可循的。區(qū)域發(fā)展的背后往往是復(fù)雜的文化背景、教育模式、經(jīng)濟(jì)驅(qū)動方式的綜合博弈，難以用單一數(shù)據(jù)的方式界定和判斷。

中國是一個后發(fā)國家，改革開放前，不僅經(jīng)濟(jì)總量有限，在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域更是乏善可陳。然而中國的改革使世界刮目相看，中國制造已經(jīng)沖入全球，成為覆蓋巨大的物資體系，后發(fā)優(yōu)勢的理論似乎并不過時。

尤其是在特高壓輸電領(lǐng)域，中國一枝獨秀。

特高壓，顧名思義，就是特別高的電壓。在這種情形下輸電，有巨大的優(yōu)勢，能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸電流而降低損耗的技術(shù)特征。

這就好比有一筐人參要從黑龍江運輸?shù)胶Ｄ蠉u，路程遙遠(yuǎn)，需要花費的時間較長不說，路上花費的油錢和過路費也特別高，導(dǎo)致一塊錢成本的人參到了海南島得賣到200塊，大家根本買不起，如若原路返回簡直不如扔了劃算。

輸電也是有成本的，我們就從源頭說說。

03

電壓，是兩點之間的電勢差。在靜電場中，它對應(yīng)于每單位電荷將正測試電荷從第一點移動到第二點所需的功。電壓大，功就大，移動的電荷就多。

我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾妷和ǔＪ?20V到380V；能看到的高壓線上的電壓在1000V以上，這時候你站在群山峻嶺的高壓塔下能聽到電流傳輸?shù)淖套搪?；特高壓是?000KV以上的電壓，這時候輸送電流的速度和長度都得到顯著的提高。

用水管里的水壓來類比，如果水壓大的話，水就能利用這種壓力下的沖力來做功，帶動水車磨面，壓力越大，磨盤轉(zhuǎn)得越快，效率越高。

電壓也是同理，高電壓意味著電流更大，在相同的電阻下，高電壓可以更快地把電流輸送到對面去，這就好比河流中有一塊礁石，水流小的時候它的阻力更能妨礙水流的速度，但水流巨大時，它的妨礙作用就可以忽略了。

特高壓就是在這種原理下工作的，它的優(yōu)勢就在于兩點：

一，大容量、遠(yuǎn)距離輸電能力，這是特高壓的核心優(yōu)勢。在巨大的電勢能壓力下，電阻變得可以忽略，輸電損耗極小，輸送容量很大。一條特高壓線路的輸送能力可達(dá)數(shù)百萬甚至上千萬千瓦，能輕松將數(shù)千公里外的能源基地的電力輸送到負(fù)荷中心。

二，低損耗、高效率。輸電損耗主要與電流的平方成正比。只要大幅提高電壓就能迅速降低傳輸同等電能所需的電流，從而顯著減少輸電過程中的電能損耗。據(jù)統(tǒng)計，特高壓輸電的損耗率通常低于3%，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)超高壓輸電。

特高壓的技術(shù)實現(xiàn)，有兩個條件。一是技術(shù)上的突破，二是使用上的需求。只有幅員廣闊的國家和地區(qū)面臨能源發(fā)展不平衡時才會將這種需求提上日程。假如只是在瑞士這樣的小國，利用特高壓就不太經(jīng)濟(jì)了，屬于殺雞用牛刀。

中國恰恰有這樣的需求，技術(shù)發(fā)展后來居上，成為全球重要的特高壓輸電應(yīng)用國家。我們來簡單回顧一下特高壓的發(fā)展歷程。

04

早期歷史

20世紀(jì)60至70年代，美國、蘇聯(lián)、日本、意大利、加拿大等發(fā)達(dá)國家先后開展特高壓輸電技術(shù)研究，旨在滿足未來電力快速增長的預(yù)期需求。

1967年，美國開始1000千伏特高壓輸電研究，但受70年代石油危機和能源需求變化的影響，雖然規(guī)劃了多條線路，但最終沒有建成示范工程。

1972年，日本啟動特高壓計劃，建設(shè)了兩條1000千伏線路（分別于1993年、1999年竣工），但因種種原因未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，均以500千伏運行，也還可以。

1985年，前蘇聯(lián)建成首條1150千伏交流線路并帶載運行（埃基巴斯圖茲到科克契塔夫，長900公里），只不過1992年后該線路降壓，變?yōu)檩^普通高壓輸電線。

05

中國的突破

自2004年以來，隨著中國工業(yè)快速增長，電力消耗以前所未有的速度擴(kuò)張。一度，嚴(yán)重的電力供應(yīng)短缺影響了相當(dāng)多企業(yè)的生產(chǎn)運營。自此，中國大舉投資電力供應(yīng)，以滿足工業(yè)需求。由于特殊的地理原因，中國大部分水電資源集中在西部，煤炭資源集中在西北部，巨大的負(fù)荷集中在東部和南部，造成了輸電過程中的巨大浪費。

為了將輸電損耗降至可控水平，特高壓輸電自然成為合理的選擇。于是，中國第十二個五年規(guī)劃提出建設(shè)特高壓輸電走廊，以提高可再生能源從發(fā)電點到消費點的整合率。

2009年，中國首條1000千伏特高壓交流試驗工程（晉東南–南陽–荊門）投入運行。

2010年，中國首條±800千伏特高壓直流工程（云南–廣東）實現(xiàn)商業(yè)化輸送電。

這一發(fā)展歷程表明，雖然發(fā)達(dá)國家早期試驗驗證了特高壓技術(shù)的可行性，但缺乏經(jīng)濟(jì)動力和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，中國則通過自主創(chuàng)新在21世紀(jì)初成功實現(xiàn)技術(shù)「從0到1」的突破。至此，中國的特高壓線路蓬勃發(fā)展起來。

06

現(xiàn)狀與未來

目前，只有中國后來居上，實現(xiàn)了較大規(guī)模的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。中國提出并推動的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在國際范圍內(nèi)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。同時，中國積極拓展國際合作，將成熟的特高壓技術(shù)輸出海外。例如巴西「美麗山±800kV直流工程」2023年開建，被譽為「巴西電力高速公路」，標(biāo)志著拉美進(jìn)入特高壓時代。

與此同時，各國在能源轉(zhuǎn)型和電網(wǎng)互聯(lián)方面積極展開合作，競爭日益顯現(xiàn)，特別是在直流設(shè)備和超長距離輸電技術(shù)等領(lǐng)域。

特高壓的未來發(fā)展方向是數(shù)字化和智能化，中國是否能在這一領(lǐng)域繼續(xù)領(lǐng)先，還有待工程師與科學(xué)家的繼續(xù)努力?？傮w而言，特高壓這種高效低損的輸送方式，必然會逐步推廣到更多國家和地區(qū)，這一趨勢是可以預(yù)見的。